relaciÓn rueda-suelo

RELACIÓN RUEDA-SUELO

TRÁNSITO FUERA DE RUTA O LOCOMOCIÓN EXTRAVIARIA

Prof. Laura Draghi

2018

T x T

T(kg) x Vr(m/s) /75

Resistencia a la rodadura

E

Qadh

l

σn

Rv

Rh

Fuerzas intervinientes Rueda conducida / Suelo

ΣFy = 0= Qadh = Rv

ΣFx = 0= E = Rh

ΣM = 0 = Rh.r - Rv. l

Rh = E = Qadh . l / r = R

R = Qadh . k

Wismer y Luth k = 1,2 / Cn + 0,04 Donde: Cn = IC . b . d / Qadh

La pérdida de potencia por rodadura es debida a una disminución del

componente Fuerza

Métodos de estudio

• Semi empíricas: Bevámetro, deformación vertical en función del hundimiento de un plato rectangular y un mecanismo torsional para estimar el comportamiento al corte.

• Empíricas : Resistencia a la penetración

nzKb

Kcp

tan

1 /

c

e

máx

kj

máx

R = Rc + Rb + Rt

Janoshi y Hanamoto

Coulomb

Penetrómetro de cono estandarizado por ASAE

Valores típicos de Indices de cono

Condición suelo RP (kPa)

Blando o arenoso 450

Medio o labrado 900

Firme 1800

Variación de la resistencia a la rodadura

REMOCIÓN DE LASTRES

DETERMINACIÓN A CAMPO DE LA RESISTENCIA

AL AVANCE

Relevancia de la masa de tractor

Cuáles son los problemas asociados al

patinamiento?

Eficiencia tractiva

kt

st

VtktQa

sVtQat

VtF

sVtTT

)1(

)(

)1()1(

Para t=0,4 y k=0,08 y s=13%......la Eficiencia tractiva neta vale = 0,72.

Wismer y Luth, 1974

t

Cn

adhruedaQ

dbICCn

Valores de coeficiente de rodadura (K) en función del valor numérico de la rueda (Wismer y Luth, 1974)

Qa

dbICCn

Kt

st

MK

Mtk

ecuaciónladederivadateconsunaeskDonde

sktt

dadotopatinamiendevalorunaecoeficientEl

Mt

d

bhQadh

dbICM

TN

máx

máx

máx

)1(

287.0049.0

061.0838.4

:tan

1

92.0796.0

21

1

Ecuaciones de Dwyer

Para M =10 con un s = 13% t = 0.42

K = 0.078 TN = 0.73

dbhCnM

2/1

1

Mtmáx

92,0796,0

Ecuaciones de Brixius (Paper 87-1622)

Bn

s

Bnk

eefQad

F

d

bhCnBn

sBn

5.004.0

0.1

04.011088

31

51

5,71,0

Ruedas diagonales

Cambian las constantes

para ruedas radiales y para

orugas

Bn= 20 s = 13% t = 0.41 TN = 0.7

Bn

k

Variación del coeficiente de rodadura en función del Bn Brixius.

K

Comparación de coeficientes y constantes según tipo

de rueda ú oruga

Parámetros de tracción

Performance tractiva ruedas duales 20.8R/42 sobre suelos firme, labrados y cincelado

coeficiente de tracción t

Efecto del suelo sobre ruedas 20.8 R 42 duales (Pi 83 kPa y Qad/eje 8300 kg)

Coeficiente de tracción

Patinamiento

Eficiencia tractiva

Efectos de la presión de inflado

Eficiencia tractiva

Patinamiento

Coeficiente de tracción

Dos tamaños de neumáticos a la correcta Pi sobre suelos labrados

Coeficiente de tracción

Patinamiento

Eficiencia tractiva

Variación de los parámetros de prestación tractiva en función del patinamiento

Eficiencia tractiva

Coeficiente de

tracción (t)

Resistencia al avance

Patinamiento

)1(/

)1()/(s

f

t

VtQaF

sVtQaT

VtF

VrTT

Orugas de goma en tres superficies

Coeficiente de tracción

Suelo

duro Roturado

Subsolado

Eficiencia tractiva

Patinamiento

Ruedas neumáticas duales en tres superficies

Coeficiente de tracción

Patinamiento

Eficiencia tractiva

BIBLIOGRAFIA

• V. Sánchez-Girón Renedo. Dinámica y Mecánica de Suelos. Ed Agrotécnicas, S.L.Madrid. 1996 (Biblioteca Facultad)

• M de Simone, L. Draghi, J. Hilbert y D. Jorajuria. 2006. El tractor agrícola. Fundamentos para su selección y uso. Ed INTA. (Biblioteca Facultad)

• Botta-Draghi-Jorajuria. Los Tractores agrícolas. 2000.UNLuján. (Biblioteca Facultad)

• ASAE Distinguished Lecture Series. Tractor design N°27. Traction and tractor performance. Frank M. Zoz and Robert Grisso. 2003 (Biblioteca Parcial Curso de Mecánica)